内容正文:
新人教版九年级物理第十八章《电功率》第一节电能 电功(一)
一、电能与其他形式能的转化及应用
1.我们家中有不同的用电器设备,用电器把电能转化为我们所需要的各种能量。下面的用电器中将电能主要转化为机械能的是( )
A.热水器 B.电暖炉 C.微波炉 D.洗衣机
2.灯泡中有电流时,灯泡发光。关于这个过程中的能量转化,下列说法正确的是( )
A.灯泡消耗的电能全部转化成了光能
B.因为消耗电能,流过灯泡后的电流变小了
C.电流做了多少功,电路中就消耗了多少电能
D.光能最终消失了,没有转化成其他形式的能量
3.如图所示,是“风光互补”景观照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”电池板,“脚踩”蓄电池,“腰”挎照明灯,下列解释合理的是( )
A.小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
B.照明灯是将光能转化电能
C.光电池板是将光能转化为电能
D.蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能
二、电能的单位
4.在国际单位制中,电功的单位是( )
A.安培 B.伏特 C.焦耳 D.瓦特
5.小明家用的是IC卡电能表,他到供电公司买电对售电人员说:“我买100度电”。接过发票一看,上面打印着“购电数量100 kW·h”。那么,度和kW·h的关系是( )
A.1度=1 kW·h B.1度=3.6×106 J
C.1度=3.6×106 kW·h D.1度=1 kW
6.某电冰箱铭牌上有“输入电压220 V,耗电量0.7 kW·h/24 h,输入总功率120 W”等数据。其中“耗电量0.7 kW·h/24 h”这个数据的含义是:该冰箱正常使用24 h消耗的电能是 kW·h,合算成
J。使用该电冰箱,一个月消耗电能 kW·h。如果电费为0.65元每千瓦时,则该电冰箱一个月的电费为 元(每月按30天计算)。
三、电能表及计算
7.用________测量电能或电功,电能表上的单位是________。电能表上“220V”、“5A”、“3000r/kW·h”等字样,分别表示:电能表额定电压________;允许通过的最大电流是5A;或者标注10(20)A是说这个电能表的标定电流为________,额定最大电流为20A;每消耗一度电,电能表转盘转_________。
8.安装在小亮家中的电能表如图所示,下列说法正确的是( )
A.小亮家已经消耗的电能为25086J
B.此电能表转盘每小时最多能转过3600转
C.此电能表的额定最大电流是20A
D.此电能表可以在4节干电池串联做电源的电路中使用
9.电子式电能表表盘上标有“3200imp/kW·h”字样(imp表示闪烁次数)。将某电热器单独接在该电能表上正常工作20min,电能表指示灯闪烁了320次。该电热器在上述时间内消耗的电能为 kW·h,合 J。
四、电功及W=UIt计算
10.关于电流做功,下列说法中正确的是( )
A.导体两端的电压越大,通电时间越长,电流做功就越多
B.通过导体的电流越大,通电时间越长,电流做功就越多
C.导体两端的电压越大,电流越大,电流做功就越多
D.通过导体的电流越大,电压越大,通电时间越长,电流做功就越多
11.如图所示,手电筒中的电流为0.6A,电源为三节干电池,则该手电筒中的小灯泡工作1min消耗的电能约为( )
A.2.7J B.81J
C.162J D.9720J
12.手机用的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量为1000mA•h,它充满电后,大约存储的电能是( )
A.3.7J B.3.7×103J C.3.7kW•h D.1.3×104J
13.在“探究影响电流做功的因素”实验中:
(1)甲和乙两个灯泡的电阻是 (选填“相同”或“不同”)的,通过观察小灯泡的 来比较相同时间内小灯泡中电流做功的多少。
(2)图(a)探究的是电功的大小与 大小的关系。
(3)由实验(b)可以得出的结论是 。
14.甲、乙两个用电器的电压之比为2 :3,电流之比为1 :2,通电时间之比为5 :2,则两个用电器消耗的电能之比为( )
A.4 :5 B.2 :5 C.6 :5 D.5 :6
15.如图所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A。求:
(1)电源电压;
(2)1min内电流通过R2所做的功。
16.如图所示的电路,R2的阻值为10Ω,闭合开关S和S1时,电流表示数为0.6A,当仅闭合开关S时,电流表示数为0.2A,求:
(1)电源电压;
(2)仅闭合开关S,通电100s,电阻R1消耗的电能。
答 案
1.【答案】D
【解答】解:电炉、电热毯、电饭锅工作时,都是把电能转化为内能;洗衣机是把电能转化为机械能,故D符合题意。
2.【答案】C
【解答】解:A.灯泡消耗的电能转化为光能和内能,故A错误;
B.灯泡工作过程中,消耗的是电能,流过灯泡的电流大小不变,故B错误;
C.用电器消耗电能的过程,实质上是电能转化为其它形式能量的过程。电流做了多少功,电路中就消耗了多少电能,故C正确;
D.由能量守恒定律可知,光能最终转化成其他形式的能量,故D错误。
3.【答案】C
【详解】A.风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动,把风能转化为电能,故A不符合题意;
B.照明灯消耗电能而发光,将电能转化为光能,故B不符合题意;
C.太阳能电池板是将光能转化为电能,为照明灯提供电能,故C符合题意;
D.蓄电池在夜晚放电时,将化学能转化为电能,故D不符合题意。
4.【答案】C
【解答】解:A、安培(A)是电流的单位,故A不合题意;
B、伏特(V)是电压的单位,故B不合题意;
C、焦耳(J)是国际单位制中电功的单位,故C符合题意;
D、瓦特(W)是功率、电功率的单位,故D不合题意。
5.【答案】A
电能的常用单位为kW·h,俗称“度”。换算关系1 kW·h=1度。
6.【答案】 0.7;2.52×106;21;13.65;
解析 每天消耗的电能W1=0.7×3.6×106 J=2.52×106 J;每月消耗的电能W2=0.7 kW·h×30=21 kW·h;每月的电费为(0.65×21)元=13.65元。
7.【答案】电能表;kW·h;220V;10A;3000转;
【详解】电能表是测量电路中消耗电能或电流做功多少的仪表。
电能表上的单位是kW·h,俗称“度”。
电能表上标注的“220V”,表示电能表额定电压为220V。
电能表上标注10(20)A是说这个电能表的标定(额定)电流为10A,短时间内允许通过的最大额定电流为20A。
电能表上标注的“3000r/kW·h”表示没消耗1kW·h的电能,电能表转盘转动3000转。
8.【答案】C
【解答】A、电能表示数的单位是kW•h,图示电能表表示小亮家已经消耗的电能为2508.6kW•h,故A错误;
B、3600r/kW•h表示此电路中用电器每消耗1kW•h电能,电能表的表盘转动3600转,故B错误;
C、20A表示电能表在平时工作时,允许通过的最大电流为20A,即电能表的额定最大电流为20A,故C正确;
D、4节干电池串联后总电压为1.5V×4=6V,而电能表的工作电压为220V,所以此电能表不能在4节干电池串联做电源的电路中使用,故D错误。
9.【答案】0.1;3.6×105.
【解析】3200imp/kW·h表示电能表指示灯每闪烁1次,电路中消消的电能为
kW·h.
用电器正常工作20min时指示灯闪烁320次,则用电器消耗电能为
W=320 × kW·h=0.1 kW·h=3.6 ×105J
10.【答案】D
【解答】解:电流做功W=UIt,即电流做功与电压、电流及通电时间有关。
A、导体两端的电压越大,通电时间越长,由公式W=UIt可知,没有考虑通过的电流,缺少条件,所以结论不正确,故A不正确;
B、通过导体的电流越大,通电时间越长,由公式W=UIt可知,没有考虑两端的电压,缺少条件,所以结论不正确,故B不正确;
C、通过导体的电流越大,导体两端的电压越大,由公式W=UIt可知,没有考虑通电时间,缺少条件,所以结论不正确,故C不正确;
D、导体两端的电压越大,电流越大,通电时间越长,由公式W=UIt可知,电流做功就越多,故D正确。
11.【答案】C
【解答】解:电源电压为:U=1.5V×3=4.5V,
小灯泡工作1min消耗的电能为:W=UIt=4.5V×0.6A×60s=162J;故ABD错误,C正确。
12.【答案】D
【详解】锂电池的容量1000mA•h=3600A×1s
储存的电能W=UIt=3.7V×3600A×1s=1.332×104J
故D符合题意,ABC不符合题意。
13.【答案】(1)不同;亮暗程度;(2)电流;(3)两灯串联时,通过灯泡的电流相等,电压越高,电流做的功越多。
【详解】(1)在“探究影响电流做功的因素”实验中,应选电阻不同的两个灯泡。
因为灯泡工作的实质是将电能转化为光能和内能,因此灯泡越亮,灯泡消耗的电能越多,即电流做的功越多,故可以通过灯泡的亮度反应电流做功的多少。
(2)a图为并联电路,即灯泡两端的电压和通电时间都相等,通过灯泡的电流越大,灯泡越亮,探究的是电功的大小与电流大小的关系。
(3)b图为串联电路,即通过两灯泡的电流和通电时间都相等,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮。
14.【答案】D
【分析】利用W=UIt求出两个用电器消耗的电能之比。
【解答】解:两个用电器消耗的电能之比:,故D正确。
故选:D。
15.【答案】(1)如图,两电阻并联,电流表A测干路电流,电流表A1测通过电阻R1的电流,R1两端电压为U1=I1R1= U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
因并联电路各支路两端电压相等,故电源电压为:U= U1 =3V
(2)R2两端电压为U2= U1 =3V
通过R2的电流为I2= I-I1 =0.5A-0.3A=0.2A
1min内电流通过R2所做的功为:W2=U2I2t=3V×0.2A×60s=36J
答:(1)电源电压为3V;
(2)1min内电流通过R2所做的功为36J。
16.【答案】(1)闭合开关S和S1时,只有R2工作,则电源电压为:U=I1R2=0.6A×10Ω=6V;
(2)当仅闭合开关S时,R1与R2串联,此时总电阻为:,
R1的电阻为:R1=R﹣R2=30Ω﹣10Ω=20Ω,
仅闭合开关S,通电100s,电阻R1消耗的电能为:
W=U1It=I2Rt=(0.2A)2×20Ω×100s=80J。
答:(1)电源电压为6V;
(2)仅闭合开关S,通电100s,电阻R1消耗的电能为80J。
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